專(zhuān)利名稱(chēng)：部分熔合多肽小丸劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及藥物釋放系統(tǒng)，具體地講，本發(fā)明涉及在植入皮下時(shí)能釋放多肽的生物腐蝕小丸劑。
根據(jù)對(duì)某些天然多肽臨床意義的了解以及對(duì)它們的各種合成方法的研究，人們已清楚地認(rèn)識(shí)到僅在有可能采用方便的控釋劑量方法時(shí)，這些物質(zhì)才有臨床意義。由于在口服給藥時(shí)，多肽在消化道內(nèi)被破壞，因此，它們必須以胃腸道外的形式給藥。此外，涉及生物活性多肽的治療，經(jīng)常要求患者在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)按一定的時(shí)間間隔接受注射。鑒于這些限制，人們一直在尋求用于連續(xù)胃腸道外給予多肽的某些控釋給藥系統(tǒng)。盡管已經(jīng)采用了象泵這樣的連續(xù)輸入系統(tǒng)，但這些方法麻煩，昂貴，且并不完全實(shí)用。
人們一直試圖采用以生物降解聚合物為基礎(chǔ)的現(xiàn)有藥物釋放系統(tǒng)，例如，用于控釋多肽的皮下埋植物。一般將現(xiàn)有的聚合物基質(zhì)系統(tǒng)以下列方法之一與藥物結(jié)合(1)擴(kuò)散系統(tǒng)，其中在聚合物膠囊中含有藥物庫(kù)，并通過(guò)聚合物膠囊壁的小間隙緩慢擴(kuò)散，以此釋放藥物;(2)基質(zhì)侵蝕系統(tǒng)(單石質(zhì)系統(tǒng))，其中將藥物均勻地分布在聚合物基質(zhì)中，當(dāng)該聚合物在生物液中分解時(shí)，釋放出藥物;(3)擴(kuò)散/侵蝕系統(tǒng)，其中，當(dāng)藥物通過(guò)聚合物基質(zhì)擴(kuò)散時(shí)，完成藥物釋放，并且在該裝置的表面不斷發(fā)生侵蝕時(shí)也釋放藥物。
在實(shí)驗(yàn)室研究中，從聚合物系統(tǒng)中釋放多肽遇到了許許多多的困難。盡管這些困難是眾所周知的，但對(duì)它們還沒(méi)有完全了解，這些困難可能是各種物理化學(xué)因素協(xié)同作用的結(jié)果。例如，當(dāng)高濃度的多肽與為刺激埋植物所處的外細(xì)胞環(huán)境所采用的磷酸鹽緩沖生理鹽水溶液相接觸時(shí)，某些多肽趨向于聚集(可能是離子化作用)。已經(jīng)證實(shí)，這一作用是發(fā)展擴(kuò)散型聚合物裝置的主要障礙。就選擇性多孔聚合物膠囊而言，特別容易出現(xiàn)所謂的聚集作用。這些膠襄具有人工擴(kuò)散層，該擴(kuò)散層具有特定尺寸和頻率的小孔，通過(guò)這些小孔，生物流體先滲入膠囊，將囊包藥物溶解，然后再將藥物攜回在埋植物周?chē)娘柡蛶?kù)(由皮下纖維組織與所存在膠囊的正常反應(yīng)形成)。在該系統(tǒng)中，根據(jù)分子的凈負(fù)荷和孔徑(由分子體積決定)，足量的生物流體進(jìn)入膠囊并達(dá)到一臨界點(diǎn)。在該臨界點(diǎn)出現(xiàn)聚集作用，并且藥物呈現(xiàn)出阻礙藥物從膠囊擴(kuò)散的粘膠樣作用。
另外，還有一些擴(kuò)散型膠囊，其原理是藥物從聚合物結(jié)構(gòu)的空隙滲出。除少數(shù)相對(duì)低分子量多肽(例如，促黃體化激素釋放激素)外，經(jīng)證實(shí)具有生理意義的多肽分子由于太大而無(wú)法從這些膠囊內(nèi)溢出。
采用聚合物基質(zhì)釋放系統(tǒng)時(shí)所產(chǎn)生的困難也可能起因于多肽與聚合物水解副產(chǎn)物或用作潤(rùn)濕劑的某些添加劑之間的反應(yīng)，或者是這些矛盾的匯合所致。相反，已知單石質(zhì)聚合物系統(tǒng)呈現(xiàn)大部分侵蝕作用，因此，釋放出的藥物過(guò)多(或全部釋放)，并且不可能在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)提供可信的適宜釋放動(dòng)力學(xué)。
也有人采用非聚合物基質(zhì)裝置作為用于釋放藥物的皮下埋植物。最初人們?cè)囉猛ㄟ^(guò)壓縮藥物和賦形劑混合物而制成的小丸劑。但是，這類(lèi)小丸短時(shí)間后即會(huì)崩解，因此，呈現(xiàn)出所不期望的活性成份突擊效應(yīng)和短時(shí)作用。后來(lái)，試用通過(guò)“浸漬”(而不是壓縮)藥物和賦形劑混合物而形成的小丸劑。實(shí)際上，用于控釋甾體激素的浸漬小丸劑是通過(guò)在嚴(yán)格控制條件下熔融膽甾醇和甾體激素的混合物而制得的。使完全熔融的混合物冷卻，并使之重結(jié)晶?，F(xiàn)已測(cè)定，如果制造合適，這種熔合小丸劑在一年或更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，以比較均勻并連續(xù)的方法釋放甾體激素。據(jù)認(rèn)為在這種小丸劑中，既使確實(shí)存在著彌散作用，該彌散作用也是相當(dāng)小的。相反，均勻的釋放速率應(yīng)歸因于小丸表面的慢侵蝕作用，即，活性成份均勻地分布于小丸劑的整個(gè)表面，并且均勻分布于其體積內(nèi)。
人們從未將熔合埋植物用于釋放多肽的系統(tǒng)。就全熔合小丸劑而言，借助于冷卻期間的重結(jié)晶作用使之完全熔化，由此形成堅(jiān)硬的最終基質(zhì)。這對(duì)多肽分子是不可能的，因?yàn)槎嚯姆肿右坏┤刍?，即可能裂解成小片段并失去其生物活性?br> 本發(fā)明提供了一種用于皮下埋植，并能連續(xù)在胃腸道外釋放多肽的，簡(jiǎn)單，便宜，非聚合物材料的可腐蝕小丸劑。本發(fā)明還提供了用于制備這類(lèi)生物腐蝕小丸劑的方法和設(shè)備。
本發(fā)明提供了一種具有如下特點(diǎn)的生物腐蝕小丸劑;當(dāng)將其埋植于皮下時(shí)，它能夠在長(zhǎng)達(dá)一年的時(shí)間內(nèi)以均勻，連續(xù)的測(cè)量給予多肽。該生物腐蝕埋植物是一種部分熔合的小丸劑，該小丸劑含有均勻束縛在一種非聚合物載體基質(zhì)內(nèi)的多肽藥物，該基質(zhì)經(jīng)過(guò)熔化，重結(jié)晶處理。所述載體是生物可腐蝕的，親脂性高結(jié)晶材料。
該部分熔合小丸劑的制備方法是將生物可沖刷的非聚合物載體與多肽制成均一混合物，該載體的熔點(diǎn)應(yīng)低于多肽的熔點(diǎn)。然后將該混合物加熱到使載體熔化，但又不使多肽熔化或降解的溫度。由此形成部分熔化溶液，此時(shí)所有的載體均已熔化，而多肽僅是部分熔化。然后，使該部分熔化溶液冷卻成硬質(zhì)小丸劑。
載體最好是甾醇(即，膽甾醇或膽甾醇衍生物，或其酯)。也可以用非甾醇載體代替甾醇。所述非甾醇載體在熔化、重結(jié)晶并植入體內(nèi)時(shí)，其性質(zhì)與前述甾醇類(lèi)似。所述多肽藥物可以是任何具有生物活性的多肽，并且，按照優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該是生長(zhǎng)激素釋放激素(GHRH)。必須對(duì)多肽和載體加以選擇，以保證在熔化載體的混懸液中，在大約為載體的熔化溫度下，短時(shí)間內(nèi)，該多肽不會(huì)熔化，降解或者說(shuō)失去其生物活性。
可以在具有碳氟化合物表面的腔內(nèi)形成小丸劑，借此避免粘結(jié)?？梢詫⒑隣畹妮d體和多肽的均勻混合物加到該腔內(nèi)。具體地講，把該混合物制成醇糊，并將計(jì)算量的糊加到腔內(nèi)，然后從該混合物內(nèi)蒸掉醇，在腔內(nèi)留下載體和多肽。最好在形成部分熔化前，在腔內(nèi)壓縮該均勻混合物。同樣，最好在載體重結(jié)晶并形成硬質(zhì)小丸劑的同時(shí)，將所述部分熔化溶液維持在腔內(nèi)壓力下。
按照形成小丸的優(yōu)選方法，將載體和多肽的均勻混合物引入具有特定直徑管腔的碳氟化合物管內(nèi)。然后將管子的一端用塞子塞住，塞子的大小與管子完全吻合，并使之密閉。然后放置管子，使塞緊的一端與實(shí)心表面相鄰。將壓力針在管子的另一端插入管孔，通過(guò)壓力針施加壓力壓縮該均勻混合物。然后將管子放入烘爐，直到出現(xiàn)部分熔化為止。然后將管材移出烘爐。再次將管子塞住的一端置于一與實(shí)心表面相鄰的位置，通過(guò)壓力針向部分熔化液體施加壓力，同時(shí)，所述部分熔化溶液冷卻成一硬質(zhì)小丸劑。然后將塞子和硬質(zhì)小丸從管中取出。
該硬質(zhì)小丸可用于治療各種需要均勻，連續(xù)服用多肽藥物的疾病，其中包括內(nèi)分泌調(diào)節(jié)紊亂，衰老癥和某些癌癥。將該小丸劑埋植于皮下，該小丸劑受到表面侵蝕而在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)連續(xù)釋放多肽。由于該藥物釋放的方法是基于純表面侵蝕作用，因此，一旦植入，該小丸劑不呈現(xiàn)明顯的沖擊效應(yīng)，也并不造成多肽的聚集。
另外，本發(fā)明提供了能在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)維持多肽釋放的可埋植小丸劑，和制造這類(lèi)小丸劑的方法及裝置。


圖1是本發(fā)明所述裝置的側(cè)視圖;
圖2是圖1的部件分解圖;
圖3顯示了為輸送糊狀物而安裝的圖2中的元件;
圖4是圖1沿4-4線(xiàn)的剖視圖，用以說(shuō)明糊狀物干燥步驟;
圖5顯示在用塞子封腔期間除去了頂板和頂層過(guò)濾裝置的圖4所示裝置;
圖6說(shuō)明了在加壓期間所采用的頂針塊;
圖7是本發(fā)明裝置在加壓期間的橫截面圖;
圖8顯示了攜帶管腔并懸掛于烘爐上的頂針塊;
圖9顯示了熔合期間的本發(fā)明裝置;
圖10顯示了藥物從小丸劑(按實(shí)施例制備)中累積釋放與時(shí)間的關(guān)系。
按照本發(fā)明，多肽藥物均勻地分布并載獲于經(jīng)過(guò)熔化并重結(jié)晶的非聚合物載體基質(zhì)中。選擇熔點(diǎn)低于多肽的載體，以便將載體和多肽的均勻混合物加熱時(shí)可以形成部分熔化物，其中載體基本上全部熔化，而多肽基本上部分熔化。然后將該部分熔化體冷卻，使載體重結(jié)晶，使之形成硬質(zhì)小丸劑并載獲多肽藥物。
本發(fā)明所述的非聚合物載體是親脂性的。它們也是可生物腐蝕的，因此，與許多先有技術(shù)產(chǎn)品不同，在藥物耗盡后不必采用手術(shù)方法取出。最好隨著小丸劑的腐蝕，通過(guò)代謝或排泄除去非聚合物載體。如果該非聚合物載體是人體內(nèi)固有的某種物質(zhì)，則更為理想。
與先有技術(shù)中的大分子聚合物載體相比，本發(fā)明所述非聚合物載體是相當(dāng)小的小分子。例如，優(yōu)選載體乙酸膽甾醇的分子量約為428道爾頓，反之，根據(jù)聚合程度，先有技術(shù)中的聚合物載體分子量一般為103-106道爾頓。本發(fā)明所述的非聚合物載體一般小于多肽藥物，后者載獲于經(jīng)重結(jié)晶的載體基質(zhì)中。幾乎所有的多肽藥物都具有約8至60個(gè)氨基酸，其分子量約為1000至7500道爾頓〔特殊的小多肽藥物，多肽T(Peptide-T)是屬例外，它僅有3個(gè)氨基酸，其分子量與優(yōu)選載體乙酸膽甾醇接近〕。非聚合物載體最好是高結(jié)晶體，與先有技術(shù)中的一般聚合物載體相比尤為如此。上述性質(zhì)為成型的小丸劑提供了良好的特性。
本發(fā)明的實(shí)例之一是基本上由純乙酸膽甾醇和含有約40個(gè)氨基酸的生長(zhǎng)激素釋放激素組成的部分熔合小丸劑，其中前一成份作為載體，后者是生物活性多肽藥物。將粉狀GHRH與粉狀乙酸膽甾醇混合，將該混合物加熱，直到乙酸膽甾醇(而不是GHRH)熔化為止。然后使該部分熔化體冷卻，乙酸膽甾醇重結(jié)晶，形成小丸劑。
在膽甾醇重結(jié)晶過(guò)程中觀(guān)察到“蕨生”圖案，從熔化中心開(kāi)始，向外、向四周分支，其幾何復(fù)雜程度逐漸增加，直到所有熔化物質(zhì)變硬為止。由此，將GHRH載獲在重結(jié)晶載體的復(fù)雜骨架網(wǎng)絡(luò)中。
由于載體的親脂性和高結(jié)晶程度，GHRH/乙酸膽甾醇體外腐蝕很慢。從小丸劑中釋放GHRH的速率符合純表面腐蝕作用。與乙酸膽甾醇相比，分子體積較大的GHRH不可能穿過(guò)乙酸膽甾醇晶體基質(zhì)溢出(如果是如此制備的話(huà))。由于(至少部分由于)親脂性，高結(jié)晶體小丸劑可以抗拒生物流體吸收，在小丸劑內(nèi)也不會(huì)出現(xiàn)GHRH聚集作用(已經(jīng)證實(shí)CHRH在聚合物擴(kuò)散系統(tǒng)中聚集)。
GHRH乙酸膽甾醇小丸劑還有其他優(yōu)點(diǎn)。由于該載體和藥物均屬于天然物質(zhì)，故可以省去測(cè)定合成物質(zhì)潛毒性所要花費(fèi)的時(shí)間和費(fèi)用。同樣也省去了合成高級(jí)或復(fù)雜聚合物載體所需的費(fèi)用。此外，由于GHRH和乙酸膽甾醇之間分子量懸殊之大，故可以任意地選擇活性成份與載體的表面比例，另外，還可以通過(guò)調(diào)整小丸劑體積及活性成份/載體比例，進(jìn)而任意地調(diào)節(jié)表面積。
優(yōu)選的非聚合物載體是膽甾醇或膽甾醇衍生物，包括(但并不限于)乙酸膽甾醇和膽甾醇氯化物。其他優(yōu)選的非聚合物載體包括除膽甾醇之外的甾醇，甾體化合物，甾體化合物衍生物，同系物和其他具有與膽甾醇和膽甾醇衍生物類(lèi)似親脂和結(jié)晶性質(zhì)，分子體積，熔點(diǎn)的生物腐蝕化合物?？梢匀《钠渌d體包括某些脂肪酸或中性脂肪，例如，單-，二-或三甘油酯(或者是兩個(gè)或多個(gè)這類(lèi)脂性分子的混合物)，當(dāng)將它們與多肽結(jié)合，熔化，重結(jié)晶，并埋植于體內(nèi)時(shí)，它們的被侵蝕性能及釋放動(dòng)力學(xué)與前述甾醇類(lèi)似。該載體必須具有下列熔點(diǎn);在體溫(約40℃以上)下它是固體，并且當(dāng)處于約為載體熔點(diǎn)溫度的熔化載體混懸液時(shí)，在短時(shí)間內(nèi)，所選擇的多肽不會(huì)熔化，降解，另外也不會(huì)失去其生物活性。
多肽可以是天然存在或合成的任何生物活性多肽。其中包括所謂的神經(jīng)多肽和調(diào)節(jié)多肽。這類(lèi)因子的具體實(shí)例包括(但不限于)生長(zhǎng)激素和生長(zhǎng)激素釋放激素，以及其激動(dòng)劑和拮抗劑同系物，生長(zhǎng)激素(somatostatin)及其同系物，促性腺激素(如促黃體激素和促卵泡激素)，多肽-T(peptide-T)，thyro-calcitonin，甲狀旁腺激素，高血糖素，〔后葉〕加壓素，催產(chǎn)素，α-和β-黑素細(xì)胞刺激素，能夠刺激紅細(xì)胞，白細(xì)胞，免疫細(xì)胞生長(zhǎng)，并具下列功能的多肽分子菌落刺激因子(CFS1和2)，紅細(xì)胞生成素，淋巴細(xì)胞活素(包括interleukinⅠ和Ⅱ)，血管緊張素Ⅰ和Ⅱ，緩激肽，卡里定，促皮質(zhì)素，甲狀腺刺激素，胰島素，高血糖素，以及為數(shù)眾多的前述多肽的同系物和同類(lèi)物。應(yīng)該理解術(shù)語(yǔ)“多肽”意指包括小蛋白，具體包括具有約100個(gè)(或更少)氨基酸的那些分子。
將粉狀原料混合物和類(lèi)似乙醇的液體制成糊劑，由此可將原料精確配制。在配制完成后，采用標(biāo)準(zhǔn)減壓爐，通過(guò)干燥可以從原料中除去所用的醇。由于制成糊狀，可以用標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)裝置(如微量移液器)精確地配制原料。還可以將該糊制成一般牙膏樣可流動(dòng)物質(zhì)。
糊狀制劑顯然克服了先有技術(shù)中的問(wèn)題。凡涉及象多肽類(lèi)的藥物，劑量不準(zhǔn)確，對(duì)于使用者要么效果不理想，要么有害。鑒于本發(fā)明所述各個(gè)小丸劑所需用的粉利量很少，用于粉劑的標(biāo)準(zhǔn)藥物配制技術(shù)并不能以足以精確的計(jì)量配制該小丸劑。當(dāng)活性成份占小丸劑總體積的50%或更多時(shí)，尤其如此。因此，按照先有技術(shù)，必須稱(chēng)量原料，并小心地放入各個(gè)小丸劑中。由于制成糊劑，可以將相對(duì)精確量的藥物和載體均勻地分布在整個(gè)糊中，因此省掉了單一的手工計(jì)量。
用于配制糊劑的液體可以是乙醇或在形成部分熔化前能夠完全蒸發(fā)的任何易揮發(fā)有機(jī)溶劑，將所述溶劑與起始原料混合得到適宜的可流動(dòng)物質(zhì)。該液體應(yīng)該具有一旦制成糊劑便能促使該糊劑迅速干燥的性質(zhì)。當(dāng)然，該液體不應(yīng)影響小丸劑中活性成份的活性。
附解說(shuō)明了用于制備本發(fā)明所述多肽小丸劑的優(yōu)選方法和裝置。由于多肽和載體的混合物是以糊狀分裝的，因此，本發(fā)明提供了用于干燥該糊的蒸發(fā)裝置10(圖1-4)。蒸發(fā)裝置10包括一個(gè)夾于頂板14和底板16之間的矩形存儲(chǔ)件12。濾片18位于頂板14的正表面和存儲(chǔ)件12之間。同樣，濾片18位于底板16的正表面和存儲(chǔ)件12之間。
存儲(chǔ)件12由2-甲基丙烯酸制得，厚度為0.625英寸。當(dāng)然也可用其他材料代替2-甲基丙烯酸。眾多的小孔貫穿于存儲(chǔ)件12。這些存儲(chǔ)件孔20的體積應(yīng)極吻合地容納碳氟化合物管，在該管內(nèi)形成多肽小丸劑。存儲(chǔ)件孔20的直徑稍大于碳氟化合物管的外徑，或稍大于0.135英寸，以便使管子能夠在存儲(chǔ)件孔20內(nèi)自由移動(dòng)。
頂板14和底板16也由2-甲基丙烯酸制得，其厚度約為0.125英寸。眾多的直徑為0.095英寸的小孔貫穿于頂板14和底板16。位于頂板14和底板16的這些板孔22以線(xiàn)形排列，當(dāng)頂板14和底板16夾住存儲(chǔ)件12時(shí)，板孔與存儲(chǔ)件孔密切吻合。因此，線(xiàn)形排列的板孔22和存儲(chǔ)件孔20就完全決定了貫穿于該蒸發(fā)裝置的通道。
將碳氟化合物管24置于存儲(chǔ)件孔20中，并將頂板14和底板16置于適當(dāng)?shù)奈恢霉潭ㄉ鲜鎏挤衔锕?4。碳氟化合物管是內(nèi)徑為0.095英寸，外徑為0.135英寸的直園柱體。將它們切成0.625英寸的長(zhǎng)度。這一長(zhǎng)度與存儲(chǔ)件孔12的長(zhǎng)度相同，這樣碳氟化合物管24的末端與存儲(chǔ)件12正面板平面處于同一平面。由NortonChemplast，Inc.ofWayne，NewJersey出售的，商品名為T(mén)eflon-TFE的碳氟化合物管材完全適用。應(yīng)該理解該管材的內(nèi)表面必須是非粘著性表面，并且該管可以由符合下列條件的任何材料制得，即一旦該材料接受碳氟化合物涂敷，并且在形成前述熔體所采用的條件下該材料本身不熔化或軟化，此時(shí)該材料呈半剛性。
板孔22的直徑小于存儲(chǔ)件孔20的直徑。當(dāng)頂板14，底板16與存儲(chǔ)件12相接觸，并具存儲(chǔ)件孔20與板孔22匹配時(shí)，碳氟化合物管的末端26在板孔22周?chē)拷敯?4和底板16的正表面，并且，頂板14和底板16將碳氟化合物管固定在存儲(chǔ)件孔20內(nèi)。板孔22的直徑等于碳氟化合物管的內(nèi)徑，這樣，由板孔20，22和碳氟化合物管腔限定的相同直徑通道貫穿于該裝置。
蒸發(fā)裝置10的操作方法如下。將濾片置于底板16正表面和存儲(chǔ)件12之間。該濾片最好是孔徑為10微米的多孔聚合物濾材。這種濾材市售可得，商品名為GelmanVersapore，10微米，由GelmanSciences，Inc.ofAnnArbor，Michigan出售。然后將底板16連接到存儲(chǔ)件12上，使板孔22與存儲(chǔ)件孔20匹配，濾層18將匹配的孔隔開(kāi)。然后將碳氟化合物管放入存儲(chǔ)件孔22的開(kāi)口端，每只碳氟化合物管24的一端26與面對(duì)于底板16的存儲(chǔ)件12的表面處于同一平面，每只碳氟化合物管24的另一端27與面對(duì)頂板14的存儲(chǔ)件12的表面處于同一平面。然后，制備含有多肽和載體的醇性糊劑28。將糊劑28等分分裝于面對(duì)每支碳氟化合物管24末端27的頂板中。將醇性糊劑28分配后，將濾層18置于面對(duì)頂板的存儲(chǔ)件12表面上，頂板14與存儲(chǔ)件12連接。圖4剖視圖示出了含有碳氟化合物管的裝置。然后將含有滿(mǎn)載碳氟化合物管24的蒸餾裝置10放在減壓爐中，從糊劑28中蒸掉所有的醇(約24小時(shí))，剩下含載體和多肽的均勻干燥混合物30。
在形成部分熔化前，最好從多肽和載體的混合物中排除空氣，借此將該混合物壓緊。此后，用具有非粘著性表面的塞子32(如TeflonTFE小圓柱)塞住碳氟化合物管24的一端，將壓縮頂針插入碳氟化合物管24的另一端，沖著塞子32的方向?qū)⒍嚯暮洼d體的干燥混合物30壓緊。
參見(jiàn)附圖5，除去頂板14和在頂板14與存儲(chǔ)件12之間的濾層18，使面對(duì)頂板14的碳氟化合物管24的末端27暴露。然后，將3毫米長(zhǎng)的Teflon圓柱體塞子32密封固定于碳氟化合物管24的暴露末端27中。將所有的碳氟化合物管24塞住后，將實(shí)心頂板36面對(duì)面地抵在存儲(chǔ)件12上，蓋住碳氟化合物管24塞住的一端，將存儲(chǔ)件12翻轉(zhuǎn)，使實(shí)心板36底朝上，底板16處于頂部。隨后，除去底板16和底板16與存儲(chǔ)件12之間的濾層18，使相反于實(shí)心板36的碳氟化合物管24一端26暴露。然后，將載于頂針件40上的眾多頂針38插入碳氟化合物管的暴露端。參見(jiàn)附圖6，頂針件40最好是帶有眾多頂針38的矩形實(shí)心件。頂針38彼此分開(kāi)，并與碳氟化合物管24吻合匹配。每個(gè)頂針38的體積應(yīng)于碳氟管24內(nèi)腔密封吻合。在所介紹的實(shí)施例中，不銹鋼頂針載于Telfon件42上，并牢牢固定在該部件的孔內(nèi)。鋼板43使所述Teflon件后退，該鋼板限制頂針的行程。
圖7示出了在預(yù)熔化壓縮期間，裝配在存儲(chǔ)件12上的頂針件40和實(shí)心板36的橫截面圖。實(shí)心板36和頂針件40夾住存儲(chǔ)件12。Teflon小圓柱體塞子32封住碳氟化合物管24的一端。塞子32鄰近于面對(duì)存儲(chǔ)件12實(shí)心板36的表面。壓縮頂針延伸進(jìn)入碳氟化合物管24的另一端。在頂針38背后頂針件40的表面44上施加壓力，頂著塞子38壓縮載體和多肽的干燥混合物30。所施壓力最好約為2200p·s·i。
將干燥混合物30壓縮后，將含有壓縮干燥混合物的碳氟化合物管24放到爐46中，使之形成部分熔化體。參見(jiàn)附圖8，經(jīng)第一次壓縮后，頂針件40從存儲(chǔ)件12撤回。由于頂針38和碳氟化合物管24之間是密封固定的，從存儲(chǔ)件12撤回塞住的碳氟化合物管時(shí)，連同頂針38一道撤回。然后將載在頂針38上的碳氟化合物管24置于爐46中。爐46最好是含有各個(gè)加熱室48的鋁制件，該加熱室的體積應(yīng)能客納并與頂針38和在頂針38上載有的碳氟化合物管匹配。在恒溫控制48下，通過(guò)一個(gè)或多個(gè)耐熱元件47加熱該爐，將溫度維持在高于載體熔點(diǎn)，但又低于多肽熔化或降解的溫度。因此，如圖9所示，在爐46中每個(gè)加熱室48各自容納1個(gè)攜有碳氟化合物管24的壓縮頂針38，管24含有經(jīng)壓縮的干燥混合物30。矩形件42與爐46的上表面50相匹配，以便密封在該爐各加熱室48中的各個(gè)碳氟化合物管24。將壓縮干燥混合物30放在爐46中，直到形成部分熔化為止，也就是說(shuō)，時(shí)間之長(zhǎng)應(yīng)足以基本上使所有載體熔化，但在該時(shí)間內(nèi)多肽僅部分熔化。
當(dāng)形成部分熔化時(shí)，從爐46中撤出攜有碳氟化合物管24的頂針件40，并馬上放回由存儲(chǔ)件12和實(shí)心板36形成的壓縮室中。輕壓(約150p·s·i·)該部分熔化體，以保證在該部分熔化體冷卻，重結(jié)晶成硬質(zhì)小丸時(shí)，該材料冷卻出現(xiàn)的任何體積波動(dòng)均不影響小丸劑的尺寸和表面特征。應(yīng)該注意到在眾多因素中，該硬質(zhì)小丸劑的釋放劑量取決于小丸劑的表面積。如果在冷卻時(shí)不對(duì)小丸劑加壓，那么小丸劑表面可能是不規(guī)則的，例如，在小丸劑的一端出現(xiàn)凹，凸或特征性漏斗形壓痕。這種不規(guī)則性影響結(jié)構(gòu)完整性，和小丸劑的總體表面積，因此，影響基于小丸劑的表面腐蝕作用而產(chǎn)生的釋放動(dòng)力學(xué)。因此，只要消除這些不規(guī)則性，即可精確地計(jì)算表面積，并準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)釋放動(dòng)力學(xué)。
采用無(wú)粘著表面塞子也有助于消除最終產(chǎn)物中的不規(guī)則性。當(dāng)該材料在爐中熔化時(shí)，該材料膨脹。該非粘著塞子對(duì)該膨脹作出反應(yīng)，即，塞子隨膨脹移動(dòng)。這一移動(dòng)使膨脹材料免于被擠壓在塞子正表面和管子及頂與管子之間。同樣，在從爐中取出管子時(shí)，該材料收縮，由該收縮而引起的負(fù)壓使塞子向內(nèi)移動(dòng)。如果塞子不移動(dòng)，那么，在第二步壓縮施加壓力前，負(fù)壓可能將空氣吸入成丸室內(nèi)。同樣，如果塞子不移動(dòng)，那么在第二步壓縮施加壓力前，可能開(kāi)始形成漏斗形壓痕。事實(shí)上，盡管第二壓縮是值得稱(chēng)道的，但是，如果塞子在管子中能隨著材料收縮而相應(yīng)地自由移動(dòng)，則不必要再進(jìn)行第二步壓縮。
通過(guò)加速單向壓縮，塞子和壓縮針的排列具有另一重要的優(yōu)點(diǎn)。壓縮在熔化材料中造成壓力波。這些波影響材料冷卻時(shí)形成的晶格。如果壓縮來(lái)自于兩側(cè)，斷裂表面可以使小丸劑變得脆弱。
鑒于已經(jīng)發(fā)現(xiàn)驟冷引起的突然收縮導(dǎo)致硬質(zhì)小丸劑斷裂，因此，在冷卻期間最好不要使小丸劑驟冷。一旦小丸劑硬化，即從碳氟化合物管中驅(qū)出之。然后，將該小丸劑埋植于皮下，該小丸劑即可在長(zhǎng)達(dá)一年內(nèi)釋放多肽藥物。
實(shí)施例1將粉狀乙酸膽甾醇(購(gòu)自SigmaChemicalCo.ofSt.Louis，Missouri)和生長(zhǎng)激素釋放激素(購(gòu)自BissendorfPeptidesofGrosBurgwedel，GermanBundesRepublik)，按照約3∶7的比例混合。將該粉分裝于碳氟化合物管中，分裝量為經(jīng)干燥及第一次壓縮后，所剩粉末約為2毫米深。在管子中加入約20g上述粉末。按前方法在管子的一端放置一濾層，將粉末加到該管，然后在濾層上施加負(fù)壓，將粉末吸入管內(nèi)。用3毫米長(zhǎng)的Teflon小圓柱塞住管子，將鋼頂針插入管子與塞子相反的一端，然后頂著塞子用手工方法壓縮干燥混合物。為防止塞子從管中脫出，將塞住的一端抵在桌面上。施加壓力約為2200p·s·i，時(shí)間為3秒。然后將載于頂針上的含有壓縮混合物的管子移至爐中，預(yù)熱至180°F。將該管子在這一環(huán)境中暴露30秒。然后將該管從爐中取出，并用手工方式以約150p·s·i的壓力壓縮約6秒，在此過(guò)程中該部分熔化物冷卻，重結(jié)晶形成硬質(zhì)小丸劑。在不施加任何壓力下，使該混合物再冷卻3分鐘，最后從Teflon管中取出塞子和小丸劑。
所得硬質(zhì)，白色小丸不易碎或不出現(xiàn)降解現(xiàn)象。經(jīng)測(cè)定，該小丸劑所含活性成份與載體的比例與起始混合物的情況完全相同，并且，經(jīng)測(cè)定，生長(zhǎng)激素釋放激素沒(méi)有降解。
在體外，將2mm長(zhǎng)的小丸劑置于25℃，1ml生理緩沖鹽水浴中。在20天內(nèi)，定期測(cè)定GHRH釋放量。每次測(cè)定后，將該小丸劑置于新鮮的生理緩沖鹽水中。經(jīng)過(guò)最初以稍升高濃度釋放后，小丸劑以約5.7微克/每毫升小丸劑/每天的平均速度釋放生長(zhǎng)激素釋放激素(6-20天)。結(jié)果列于表10。
實(shí)施例2除脂性多肽的比例為50∶50%(重量)外，與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3除脂性多肽的比例為60∶40%(重量)外，同實(shí)施例1。
在實(shí)施例中僅描述了具體脂性載體-乙酸膽甾醇。當(dāng)然，本發(fā)明還包括其他載體。例如，可用純凈的膽甾醇或包括膽甾醇酯在內(nèi)的膽甾醇衍生物(如氯代膽甾醇)代替乙酸膽甾醇。此外，也可采用在下列性質(zhì)上與膽甾醇或膽甾醇衍生物基本相同的非膽甾醇甾體類(lèi)載體或可生物腐蝕載體，這些性質(zhì)包括尺寸，親脂性，結(jié)晶性，熔點(diǎn)?？扇《钠渌d體還包括某些前述脂肪酸和中性脂肪。盡管在實(shí)施例中介紹的甾體類(lèi)載體苯本上是非生物活性的，但可以用生物活性的甾體類(lèi)載體代替之，或加入生物活性甾體類(lèi)載體，因此，所形成的小丸劑釋放兩種生物活性分子。當(dāng)然，甾體的生物活性使其只能作為載體使用。甾體包括(但不限于)下列藥物以及衍生物醛甾酮，雄烷，雄烯，雄烯二酮，雄酮，維生素D3，膽甾烷，膽酸，皮質(zhì)酮，皮質(zhì)醇，醋酸氫化可地松，可地松，醋酸可地松，去氧皮質(zhì)酮，洋地黃毒甙元，維生素D2，麥角甾醇，雌二醇，17-α-雌二醇-17-β，雌三醇，雌烷，雌酮，氫化可地松，羊毛甾醇，石膽酸，炔雌醇甲醚，倍他米松，炔諾酮，Piednisolone，孕烷，孕烯醇酮，孕酮，安體舒酮，睪酮，去炎松。
同樣，在實(shí)施例中僅描述了具體的活性成份-生長(zhǎng)激素釋放激素。但是，實(shí)際上熔點(diǎn)高于載體的任何具有生物活性的多肽均可代替生長(zhǎng)激素釋放激素。此外，將一種以上多肽合并可以得到能釋放兩種具有不同生物活性多肽的小丸劑。例如，最好將促黃體激素與促卵泡激素合并。也可用少量糖蛋白取而代之，或加入糖蛋白作活性成份。
在小丸劑中加入其他成份，這些成份最好影響小丸劑的性質(zhì)。例如，當(dāng)添加物或替換物的水溶性小于膽甾醇時(shí)，小丸劑的腐蝕作用更慢，釋放藥物持續(xù)的時(shí)間更長(zhǎng)。同樣，如果添加物或者替換物的水溶性高于膽甾醇，則可加速小丸劑的腐蝕作用。具有這種性質(zhì)的物質(zhì)包括硬脂酸乙酯，硬脂酸或脂肪酸的單一，二-或三-甘油酯，以及它們的醇酯。另外，為了特殊施用，還可加入乳化劑(如卵磷脂)和抗氧劑(如維生素A)。
用于通過(guò)部分熔化而生產(chǎn)含有多肽的部分融合小丸劑的裝置和方法也適用于除多肽之外的生物活性分子。所必備的條件是生物活性分子的熔點(diǎn)低于脂性載體，并且，在形成部分熔化條件下，該生物活性分子保持其生物性質(zhì)。
應(yīng)該理解對(duì)上述實(shí)施例的各種改變和改進(jìn)均屬于本發(fā)明的范疇。例如，已介紹了具有具體體積和形狀的小丸劑。顯然，其他體積和不同的形狀也應(yīng)屬于本發(fā)明的范疇。另外，盡管“非聚合物”一詞用于描述載體，但本文選用此詞的目的是區(qū)分本發(fā)明所述載體和先有技術(shù)中的大分子聚合物載體。因此，可以認(rèn)為象甾體二聚體這樣的很小的聚合物在功能上等于上文所述的“非聚合物”載體。應(yīng)該理解到，上述說(shuō)明書(shū)和附圖中所包含的內(nèi)容均起說(shuō)明、而不是限制的作用。
權(quán)利要求
1.一種制備埋植于體內(nèi)時(shí)能夠維持多肽釋放的部分熔合小丸劑的方法，該方法包括將具有第一熔點(diǎn)的可生物腐蝕的非聚合物載體和具有第二熔點(diǎn)的多肽制成均勻混合物，所說(shuō)第一熔點(diǎn)低于所說(shuō)第二熔點(diǎn)，至少將所說(shuō)混合物加熱至所說(shuō)第一熔點(diǎn)使所說(shuō)載體熔化，但不能加熱至所說(shuō)第二熔點(diǎn)，以不使所說(shuō)多肽熔化，和使所說(shuō)部分熔化混合物冷卻成硬質(zhì)小丸劑。
2.按照權(quán)利要求11所述用于制備埋植于體內(nèi)時(shí)能夠維持多肽釋放的部分熔合小丸劑的方法，該方法還包括下述壓縮過(guò)程，即在所述載體熔化后立即在一具有碳氟化合物表面的成丸室內(nèi)壓縮所述部分熔化混合物，直到小丸劑硬化為止，由此，所說(shuō)硬質(zhì)小丸劑具有與成丸室壁完全吻合的平滑表面。
3.按照權(quán)利要求11所述用于制備埋植于體內(nèi)時(shí)能夠維持多肽釋放的部分熔合小丸劑的方法，該方法還包括，在使所述載體熔化前，在具有碳氟化合物表面的成丸室內(nèi)壓縮所述均勻混合物。
4.按照權(quán)利要求13所述用于制備埋植于體內(nèi)時(shí)能夠維持多肽釋放的部分熔化小丸劑的方法，其中所說(shuō)載體在所說(shuō)成丸室內(nèi)熔化，并且還包括在所述載體熔化后立即在一具有碳氟化合物表面的成丸室內(nèi)壓縮所述部分熔化混合物，直到小丸劑硬化為止，由此，所說(shuō)硬質(zhì)小丸劑具有與成丸室壁完全吻合的平滑表面。
5.按照權(quán)利要求11所述用于制備埋植于體內(nèi)時(shí)能夠護(hù)持多肽釋放的部分熔化小丸劑的方法，該方法還包括制備所述均勻混合物的醇性糊劑，繼之將預(yù)先確定量的所述糊劑置于成丸室中，和然后使所述糊劑干燥，所說(shuō)醇從所說(shuō)糊劑中蒸發(fā)，在該成室內(nèi)留下所說(shuō)載體和所說(shuō)多肽，在所說(shuō)成丸室內(nèi)形成所說(shuō)部分熔化混合物前實(shí)施前述步驟。
6.按照權(quán)利要求14所述用于制備埋植體內(nèi)時(shí)能夠維持多肽釋放的部分熔化小丸劑的方法，其中將所說(shuō)均勻混合物在約2200p·s·i·下壓縮約3秒，并且在約150p·s·i·下將所說(shuō)部分熔化溶液壓縮約6秒。
7.按照權(quán)利要求11所述用于制備埋植于體內(nèi)時(shí)能夠維持多肽釋放的部分熔合小丸劑的方法，其中，采用膽甾醇或膽甾醇衍生物作為載體制備所述均勻混合物。
8.按照權(quán)利要求11或15所述用于制備埋植于體內(nèi)時(shí)能夠維持多肽釋放的部分熔合小丸劑的方法，其中用選自下列多肽和眾多它們的類(lèi)似物及共源物的某一多肽制備所述均勻混合物，這些多肽包括生長(zhǎng)激素因子，生長(zhǎng)激素，生長(zhǎng)激素釋放激素，促性腺激素釋放激素，及其激動(dòng)劑和拮抗利類(lèi)似物，生長(zhǎng)激素(somatos-tatin)及其類(lèi)似物，諸如促黃體激素和促卵泡激素的促性腺激素，多肽-T(peptide-T)，甲狀腺激素，甲狀腺旁激素，高血糖素，后葉加壓素，后葉催產(chǎn)素，α-和β-黑素細(xì)胞刺激素，刺激紅細(xì)胞，白細(xì)胞，免疫細(xì)胞生長(zhǎng)，并起例如菌落刺激因子(CFS1和2)作用的多肽分子，紅細(xì)胞生成素和淋巴細(xì)胞活素〔包括因特魯欣Ⅰ和Ⅱ(interleukin Ⅰ和Ⅱ)〕血管緊張素Ⅰ和Ⅱ，緩激素，卡里定，促皮質(zhì)素，甲狀腺刺激素，胰島素，高血糖素。
9.一種制備埋植于體內(nèi)時(shí)能夠維持多肽釋放的部分熔合小丸劑的方法，該方法包括，將生物可腐蝕，親脂性非聚合物載體和多肽制成均勻混合物，所說(shuō)非聚合物載體的熔點(diǎn)低于所說(shuō)多肽的熔點(diǎn)，將計(jì)算量的所說(shuō)混合物導(dǎo)入具有一個(gè)孔和至少一個(gè)碳氟化合物內(nèi)表面的管內(nèi)，用塞子塞住管子的一端，該塞子的大小應(yīng)與內(nèi)孔完全密閉吻合，放置所述管子的方法應(yīng)使被塞住的一端鄰近實(shí)心表面，在所說(shuō)管子的相反一端將壓縮頂針引入管孔通過(guò)所述壓縮頂針施加壓力，壓縮所述混合物，將所述管子放入爐內(nèi)，所述爐至少加熱至所述載體的熔點(diǎn)，使所述管子在爐中滯留足夠的時(shí)間，以便能夠形成部分熔化混懸液，所述載體基本上全部熔化，而所述多肽并非全部熔化，將管子從爐中移出，放置管子的方法應(yīng)使所述塞住的一端鄰近實(shí)心表面，在所述部分熔化混懸液冷卻成硬質(zhì)小丸劑的同時(shí)，載體形成載有多肽的結(jié)晶基質(zhì)，通過(guò)壓縮頂針向所述部分熔化混懸液施加壓力。
10.一種治療機(jī)體疾病的方法，該方法包括在體內(nèi)埋植含有多肽藥物的部分熔合小丸劑，所述多肽藥物被密封于經(jīng)過(guò)熔化，重結(jié)品的，非聚合物載體基質(zhì)中。
11.一種治療機(jī)體疾病的方法，該方法包括，按照權(quán)利要求11方法制備可埋植的小丸劑，將所述小丸劑埋植于機(jī)體的皮下。
全文摘要
提供了一種當(dāng)埋植于皮下時(shí)，在長(zhǎng)達(dá)一年的時(shí)間內(nèi)，能夠以平均，連續(xù)劑量給予多肽的生物腐蝕小丸劑。該生物腐蝕埋植物是一種部分熔合小丸劑，該小丸劑含有均勻密封于經(jīng)熔化并重結(jié)晶的非聚合物載體基質(zhì)中的多肽藥物。該非聚合物載體最好是甾體化合物，尤其是膽甾醇或膽甾醇衍生物。在一實(shí)例中，多肽藥物是生長(zhǎng)激素釋放激素。還提供了制備該生物腐蝕小丸粒的方法。
文檔編號(hào)A61K9/52GK1046098SQ8910223
公開(kāi)日1990年10月17日 申請(qǐng)日期1989年4月7日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月9日
發(fā)明者羅伯特·J·倫納德, S·米歇爾·哈曼 申請(qǐng)人:恩度康有限公司